沟眶象 Eucryptorrhynchus scrobiculatus Motschulsky 和臭椿沟眶象Eucryptorrhynchus brandti(Harold)属于鞘翅目 Coleoptera,象甲科 Curculionidae,隐喙象亚科Cryptorhynchinae,沟眶象属Eucryptorrhynchu。沟眶象和臭椿沟眶象是中国臭椿Ailanthus altissima的主要钻蛀性害虫。以幼虫为主要的危害阶段,沟眶象成虫将卵产在土壤表层,幼虫在土壤内活动取食寄主根系;臭椿沟眶象成虫将卵产在树干表层,幼虫在寄主树干韧皮部和形成层活动取食,两者常混合发生,进一步加剧了对寄主臭椿的危害。沟眶象和臭椿沟眶象在形态,行为及生态方面的相似性和差异性,为我们研究具相似性生态位的同域物种进化过程提供了很好的材料,而物种进化的研究也早已进入到分子水平。本文对沟眶象和臭椿沟眶象的线粒体基因组和沟眶象转录组进行测定和分析,为进一步研究沟眶象和臭椿沟眶象的适应性进化提供前期基础。主要结果如下:1.沟眶象和臭椿沟眶象线粒体基因组序列的测定和注释沟眶象和臭椿沟眶象线粒体全基因组全长分别为15628bp和15597bp,为典型的双链环状分子,基因登陆号为KP410324和KP455482;沟眶象和臭椿沟眶象线粒体基因组中基因组成和排列与推测的古昆虫的线粒体基因组基本一致,包括13个蛋白编码基因,21个tRNA,2个rRNA和1个A+T控制区;在蛋白编码基因中,cox1和nad1基因分别以AAT和TTG作为起始密码子;在tRNA中,出现tRNA-Ile缺失的现象;在A+T控制区,发现重复序列的存在。2.鞘翅目主要类群线粒体基因组特征鞘翅目昆虫线粒体基因组结构比较保守,很少出现基因的缺失或重排,但tRNA-Ile基因缺失的现象在象甲科中普遍存在;鞘翅目昆虫线粒体基因碱基组成具有明显的AT偏向性,AT含量在67%-80.7%之间,平均值为76.1%;在线粒体J链中序列具有弱的A偏斜性(0.005-0.248)和强的C偏斜性(-0.305--0.146);在鞘翅目昆虫线粒体中的13个编码蛋白基因中有9个基因的Ka/Ks值小于1,分别为cox1、cox3、cob、cox2、nad3、atp6、nad6、nad2、atp8;表明其受到纯化选择,4个基因的Ka/Ks值大于1,分别为nad4l、nand1、ad4、nad5,表明其受到正选择效应。利用转换(Ts)、颠换(Tv)对cox1基因碱基置换的饱和度进行分析估计。当物种间的遗传距离增大时,cox1基因碱基置换的饱和度将逐渐达到饱和,其所提供的分子信息将不准确。而此时cox1基因密码子的第一、第二位点的碱基置换未达到饱和状态,其所提供的分子信息将可靠。3.沟眶象和臭椿沟眶象的系统发育及分化通过最大似然法和贝叶斯法构建的沟眶象和臭椿沟眶象的系统发育树,具有相似的拓扑结构。基于分子数据的沟眶象和臭椿沟眶象阶元位置与传统分类存在不一致;沟眶象和臭椿沟眶象与其它隐喙象亚科的主要类群形成两个明显的分支,而其与Entiminae亚科物种聚为一支,并获得较高的支持率;沟眶象和臭椿沟眶象的分化时间可追溯至大约3.76百万年以前上新世(5.3-2.6Ma)中期。4.基于转录组数据的沟眶象适应性进化分析通过454测序技术和de novo组装技术对沟眶象不同虫态及不同环境条件下的转录组进行测序和分析,获得一个覆盖更广泛的沟眶象转录组数据集。从转录组数据中获得大量基于核基因的可用于沟眶象进化与系统发育研究的分子标记位点。对沟眶象转录组数据进行GO,KOG和KEGG的功能分析,鉴定了大量与沟眶象生长、取食、繁殖、次级代谢响应和环境适应性相关的候选基因。